Спосіб відновлення поверхні площі відпрацьованих кар’єрів і зон обвалення

Спосіб відновлення поверхні площі відпрацьованих кар'єрів і зон обвалення, що включає часткову засипку зони обвалення або кар'єру у вигляді терас і укосів, які понижуються від периферії до центра, верхню частину яких виконують у вигляді горизонтальних площадок, які мають уклон від центра до периферії, формування першого шару засипки нижче верхнього контуру кар'єру або зони обвалення з залишенням вільного їх укосу, який розташований вище першого шару засипки, виконання кожного наступного шару нижче попереднього на висоту тераси, нанесення на горизонтальні площадки потенційно родючих порід і з'єд 3 Задачею корисної моделі є вдосконалення способу відновлення поверхні площ відпрацьованих кар'єрів і зон обвалення за рахунок повної рекультивації їхньої поверхні, відсипання терас заданої висоти й встановлення часу початку рекультиваційних робіт, що дозволяє усунути ерозію рекультивованої поверхні й підвищити ефективність її відновлення. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що спосіб відновлення поверхні площ відпрацьованих кар'єрів і зон обвалення, що включає часткове засипання зони обвалення або кар’єру у вигляді терас і укосів, які знижуються від периферії до центра, верхню частину яких виконують у вигляді горизонтальних площадок, що мають ухил від центра до периферії, формування першого шару засипання нижче верхнього контуру кар’єру або зони обвалення із залишенням їх вільного укосу, розташованого вище першого шару засипання, виконання кожного наступного шару нижче попереднього на висоту тераси, нанесення на горизонтальні площадки шару потенційно-родючих порід і з'єднання їх між собою автомобільними дорогами. Відповідно до корисної моделі, тераси виконують висотою, що визначається за формулою: h=a1/(-a0), м, де a0 і a1 - коефіцієнти;  - кут природного укосу порід відвала, град., при цьому вільний укіс кар’єру, розташований вище першого шару засипання й укоси терас покривають шаром глини потужністю 0,15-0,20 м, причому покриття шаром глини укосів терас і вільного укосу кар’єру, розташованого вище першого шару засипання, виконують через інтервал часу після відсипання кожного шару, який визначається за формулою: Т=(b0НЯ+b1)/V, міс., де b0 й b1 – коефіцієнти; НЯ - висота відвалу, м; V - різниця швидкостей просідання відвалу, мм/міс.; 3  - питома щільність порід відвалу, т/м . Заявлена корисна модель ілюструється наступним кресленням, де на фіг.1 представлений план відпрацьованого кар’єру після завершення робіт по відбудові; на фіг.2 - розріз А-А фіг.1. Заявлений спосіб реалізується наступним чином. Спочатку відсипають вертикальні шари на ширину заходки, верхню частину яких виконують у вигляді горизонтальних площадок (1) (Фіг.1). Перший вертикальний шар (2) відсипають нижче контуру кар’єру на висоту тераси, залишаючи вільним укіс борта кар’єру (3) (Фіг.2). Після цього відсипають другий шар (4), третій і т.д. При цьому кожний наступний шар виконують нижче попереднього на висоту тераси, яку визначають з формули: h=a1/(-a0), м, де a0 і a1 - коефіцієнти, які для глин відповідно рівні 10,05 і 112,2;  - кут природного укосу порід відвала, град. Ця формула перетворена з формули визначення кута укосу відвального ярусу при якому відсутня його ерозія (О.М. Михайлов "Охорона на 61132 4 вколишнього середовища на кар’єрух". Київ, Вища школа, 1990. c. - 206). Тераси одного рівня відсипають замкненими в горизонтальній площині. Горизонтальні площадки з'єднують між собою автодорогами (5), які виконують на укосах терас (6). На горизонтальні площадки, укоси терас і вільний укіс борта кар’єру укладають шари глини (7) потужністю 0,15-0,20 м. Покриття укісної частини терас шаром глини потужністю 0,15-0,20 м дозволить утворити оптимальні умови для кореневої системи рослин. При збільшенні потужності шару зростуть витрати на екскавацію, транспортування та бульдозерні роботи по укладанню глин на укоси терас, що приведе до підвищення витрат на рекультивацію. Після цього на горизонтальні площадки укладають родючі породи (8) з утворенням ухилу їх поверхні 12° від центра кар’єру до його периферії, що дозволяє уникнути розвитку водної ерозії. Покриття горизонтальних площадок і укосів терас родючими породами після відсипки кожного шару починають через інтервал часу, який визначається за формулою: Т=(b0НЯ+b1)/V, міс., де b0 й b1 – коефіцієнти; НЯ - висота відвалу, м; V - різниця швидкостей просідання відвалу, мм/міс.; 3  - питома щільність порід відвалу, т/м . Ця формула перетворена з формули визначення рівномірної швидкості осідання різних точок поверхні відвалу (О.М. Михайлов "Ресурсозберігаюча та маловідходна технологія". Кривий Ріг, Мінерал: 2003. c.171) і її використання дозволить уникнути просідання й перепланування поверхні, яка рекультивована. Реалізацію корисної моделі, що пропонується, розглянемо на прикладі відновлення поверхні відпрацьованого кар’єру, який має наступні параметри: глибина кар'єру =150 м, кут укосу борта кар’єру -40°, форма кар’єру в плані близька до кола діаметром 1200 м, засипка кар’єру виконується екскаваторами ЕШ-15/90, ширина екскаваторної заходки Аз=120 м. Спочатку відсипають вертикальні шари на ширину заходки (А=120 м), верхню частину яких виконують у вигляді горизонтальних площадок (1). Перший вертикальний шар (2) відсипають нижче контуру кар’єру на висоту тераси, залишаючи вільним укіс борта кар’єру (3). Після цього відсипають другий шар (4), третій і т.д. При цьому кожний наступний шар виконують нижче попереднього на висоту тераси, яку визначають з формули: h=a1/(-a0), м, де a0 і a1 - коефіцієнти, які для глин рівні відповідно а0=10,05 і а1=112,2;  - кут природного укосу порід відвала, град (=35°), h=112,2/(35-10,05)=4,5 м. Тераси одного рівня відсипають замкненими в горизонтальній площині. Горизонтальні площадки з'єднують між собою автодорогами (5), які виконують на укосах терас (6). На горизонтальні площадки, укоси терас і вільний укіс борта кар’єру укладають шари глини (7) потужністю 0,15=0,20 м. 5 Після цього на горизонтальні площадки укладають родючі породи (8) з утворенням ухилу їх поверхні 12° від центри кар’єру до його периферії, що дозволяє уникнути розвитку водної ерозії. Покриття горизонтальних площадок і укосів терас родючими породами починають через інтервал часу після відсипки кожного шару, який визначається за формулою: Т=(b0НЯ+b1)/V, міс, де b0 й b1, коефіцієнти, які дорівнюють відповідно b0=4,6 і b1=31,4; H - висота вертикального шару, м; V - різниця швидкостей осадки відвалу, V=5 мм/міс.; 3  - питома щільність порід відвалу, =3 т/м . Для першого вертикального шару: Т1=(4,6145,5+31,4)/53=46,7 міс. Терміни для наступних шарів будуть дорівнювати відповідно: 61132 6 Т2=(4,6141+31,4)/53=45,3 міс. Т3=(4,6136,5+31,4)/53=44,0 міс. Т4=(4,6132+31,4)/53=42,6 міс. Т5=(4,6127,5+31,4)/53=41,2 міс. Економічний ефект від рекультивації укосів терас і вільного укосу борта кар’єру визначиться за формулою: Э=SукосівCЗ, грн., де Sукосів - сумарна площа всіх рекультивованих укосів, Sукосів=8,46 гa; СЗ - вартість землі, СЗ=40000 грн./га. Тоді: Э=8,4640000=338400 грн. Таким чином використання способу, який пропонується, дозволить отримати економічний ефект у розмірі 338400 грн., визначити термін початку рекультиваційних робіт, уникнути розвитку ерозії й підвищити ефективність відновлювальних робіт. 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 61132 8 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601